电子行业深度报告：光模块散热专题高速光模块迭代热管理材料迎升级机遇

图表目录图1：不同速率光模块功耗对比 4图2：不同温度下EML的光输出特性具有显著差异，影响性能稳定 5图3：可插拔光模块内部功耗拆分 5图4：光模块散热体系及主要散热材料 7图5：EML在光模块的位置及内部封装结构 8图6：TEC结构图 9图7：光模块内部结构及散热材料应用位置 10图8：TIM凝胶在光模块内部应用位置 10图9：不同速率光模块的TIM导热系数需求演进 10图10：光模块、Cage与主动散热器剖面结构图 图风冷Cage产品图 12图12：液冷Cage＋冷板产品图 12图13：EML与硅光架构热点分布对比 13图14：同规格800G光模块最大功耗对比 14高速光模块迭代，散热瓶颈显现为什么要重视光模块散热光模块向800G1.6T及3.2T800G到3.2T800G1.6TOSFP图1：不同速率光模块功耗对比FibermallADIDFB1℃0.1nm；FraunhoferHHIEML图2：不同温度下EML的光输出特性具有显著差异，影响性能稳定FraunhoferHHIDSPDSPASICDSP图3：可插拔光模块内部功耗拆分ECOC2026高端散热材料国产替代空间广阔，国内光模块产业崛起有望带动本土供应链加速突破。在高端散热材料领域，海外企业在配方技术积累、产品可靠性及头部客户认证优势AI产业催化：中际旭创战略入股中石科技，龙头重视散热环节中际旭创斥资17.47亿元战略入股中石科技，凸显高速光模块散热环节的重要性。2026年8月13日，中际旭创与中石科技控股股东及实际控制人签署股份转让协议，拟55.70元/17.473137.2529800G1.6T双方有望在热管理领域形成产业协同。中石科技亦表示，将围绕下一代高速光模块及CPO、NPOTIMVC光模块三级散热体系与核心材料梳理光模块散热具备三级热传导路径材TECCage图4：光模块散热体系及主要散热材料散热层级散热层级散热位置及作用主要散热材料与器件光芯片封装级光芯片封装内部，将芯片产生的热量向外传导，同时对温度敏感器件进行局部精准温控。光模块内部 光模块金属壳体内部，将及光器件等产生的热量传递壳体，并可借助均热器件扩散热点，光模块插入交换机Cage

TIM材交换机接口级至外部散整理光芯片封装：陶瓷基板导热、TEC精准温控EMLTECEML置TECTIM图5：EML在光模块的位置及内部封装结构PhotonicsTECTECTEC通过主动热量搬运实现光芯片精准控温，高速光模块升级推动其向高制冷性TECP/NTECLaserFocusWorld芯片封装级导热界面材料（TIM1）技术壁垒较高，产品选型与光芯片封装设计深光模块内部：高性能TIM与VC均热板构成重点升级方向光模块内部散热以TIMDSPTIATIMVC图7：光模块内部结构及散热材料应用位置傲川科技TIM是光模块内部散热的关键材料，导热凝胶向高导热率及新型复合填料升级。也是提升TIM400G800G1.6T3.2T800G6–10W/(m·K)1.6T12–14.5W/(m·K)烯导热垫片同属TIM材料，凭借高导热、低界面热阻等优势，有望在DSP等局部高热流密度场景形成补充。图8：TIM凝胶在光模块内部应用位置 图9：不同速率光模块的TIM导热系数需求演进区区域 位置 为何在这里用凝胶DSP die↔铜凸台/VC（TIM1）

主热源（约占整模块70%功耗），必须最快导出激光器 TOSA↔凸台/基板功耗不高（~0.55W/颗）但温度敏感：温漂→波长漂移→信道串扰Driver/TIA驱动/TIA↔凸台/屏 次级热源，降低内部温差、保护邻近光器件硅光引擎 调制器温 傲川科技 傲川科技VCTIMVCVCVC散热性能的潜力。光模块外部：风冷Cage向液冷Cage升级光模块外部散热以交换机CageCagePCBCageTIM或通过液冷冷板传递至循环冷却液，实现与交换机整机散热系统的协同。图10：光模块、Cage与主动散热器剖面结构图MentorGraphics风冷向液冷升级有望推动单端口价值量提升。CageCageCageCageCNC图11：风冷Cage产品图 图12：液冷Cage＋冷板产品图Amphenol Amphenol光互连技术持续演进，硅光与NPO催生散热新变量硅光渗透推动热源集中EMLLumentumCEO2026827光模块中EML70%–80%1.6T40%–50%EMLEML器件分别承担各路光信号发射；硅光方案则利用CWPICEML方案形成多个相对分散的局部热点，而硅光方案的部分热源可能更加集中。图13：EML与硅光架构热点分布对比仲德精密DSPCIG800GEML16W800G1.6T8100GDSPTIMVC12W/(m·K)、14.5W/(m·K)1.6T模块壳外方面NVIDIA将冷板与CageCage图14：同规格800G光模块最大功耗对比参数EML方案硅光方案速率800G，8×100G800G，8×100G光接口DR8DR8传输距离500m500m光源与调制EA-DFB（EML）CW-LD＋硅光调制器封装QSFP-DD800QSFP-DD800最大功耗16W14WCIGNPO打开Scale-up增量空间，关注技术路线演进与散热架构变革NPO推动光引擎向ASICNPOASICASICNPOVCSELPIC距离高功率ASICASICNPO重要增量来自Scale-up应NPOScale-